L’expérience sensorielle de la culture de cultures productives peut également aider à atténuer les effets psychologiques des voyages spatiaux à long terme. Il existe un certain lien émotionnel avec la nourriture qui ne provient pas d’un garde-manger spatial déshydraté. Spencer raconte que l’équipe a ouvert la porte de l’APH tous les jours pour observer leurs compagnons végétaux avec toute la tendresse des jardiniers amateurs. Lorsque le jour de la récolte est arrivé, ils ont battu leur prime autour de l’ISS, prenant des selfies et se délectant de regarder les fruits tourner autour du vaisseau spatial. Même lorsque la chaleur aiguë de cette première bouchée leur a fait se froisser le visage, les astronautes se sont toujours délectés des piments, qu’ils ont mangés avec du bœuf fajita et des tomates et des artichauts réhydratés.
« Nous pensions qu’il n’y avait pas de chaleur, alors [the peppers] ne serait pas dangereux, mais peut-être que les astronautes ont besoin d’un peu de piquant dans leur vie », explique Paul Bosland, qui, avec ses collègues du Chile Pepper Institute, a génétiquement modifié les graines de piment Española améliorées cultivées dans Plant Habitat-04. (Ils sont la nouvelle fierté extraterrestre du Nouveau-Mexique.)
En collaboration avec la NASA, Bosland a cultivé une variété capable de répondre à la fois aux besoins nutritionnels des astronautes et à la logistique de la culture d’une plante dans l’espace. Les croix de Bosland sont conçues en pensant à Mars : élevées pour être précoces, compactes, efficaces dans des conditions de faible luminosité, résistantes dans des environnements à basse pression et pour contenir trois fois plus de vitamine C qu’une orange pour prévenir le scorbut.
Chaque aspect du cycle de croissance des plantes était mécanisé. Les graines ont été plantées avec un engrais spécialement développé dans un milieu d’argile arsélite sans sol, et chaque quadrant était équipé de mèches absorbant le sel qui protégeaient les semis des brûlures dues aux résidus salins de l’engrais. Une fois qu’elles ont germé, les astronautes ont éclairci les plantes jusqu’à ce qu’il n’en reste plus que quatre. Les plus de 180 capteurs contrôlaient tous les aspects de leurs conditions de croissance, y compris l’ajustement des couleurs des lumières pour retarder leur croissance et les maintenir à une hauteur gérable de 60 cm.
Malgré l’environnement de croissance hautement contrôlé, la microgravité a affecté les plantes de manière imprévue. Sans un remorqueur gravitationnel, les fleurs et leurs étamines chargées de pollen ont poussé vers le haut. Ironiquement, cela a contrecarré la façon dont l’APH était censé les polliniser – en utilisant des ventilateurs qui pulsaient de douces bouffées d’air destinées à mobiliser le pollen, comme le ferait une brise. Au lieu de cela, les astronautes devaient remplacer les abeilles, les pollinisant manuellement une plante à la fois.
La microgravité a également posé des problèmes d’arrosage. Comme l’a démontré l’Agence spatiale canadienne, l’eau se comporte différemment en microgravité que sur Terre. Incapable de tomber, de couler ou de monter, l’eau crée une couche aqueuse enveloppant la surface de tout ce à quoi elle s’accroche. Mais l’eau collante peut étouffer les racines d’une plante ; comme le note Bosland, « les piments n’aiment pas avoir les pieds mouillés ».
C’était l’un des défis que l’ingénieur APH et chercheur du Centre spatial Kennedy, Oscar Monje, a dû résoudre. Le système recyclait l’eau en boucle fermée ; l’ensemble de l’expérience a utilisé approximativement la même quantité d’eau qu’un refroidisseur d’eau de bureau. Des capteurs d’humidité régulent la quantité exacte qui adhère à la surface d’une racine. Ensuite, toute eau non absorbée par la plante s’évaporerait après que les capteurs d’humidité aient créé l’environnement aride dont les poivrons ont envie. Ce n’est pas une technologie prête à être déployée, disons, sur la Lune ou sur Mars. « L’APH utilise un système d’arrosage qui n’est pas durable pour la production agricole en ce moment. Mais c’est assez bon pour mener des expériences de biologie spatiale », dit Monje.